電源模塊熱設(shè)計(jì)從何入手
開(kāi)關(guān)電源是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，先把輸入端的電能轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)能量， 再由磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)換成電能輸出。由于在轉(zhuǎn)換中有能量耗散，根據(jù)熱力學(xué)第二定律知道能量從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式。效率不可能達(dá)到的100%。所以轉(zhuǎn)換過(guò)程有一部分能量轉(zhuǎn)換成熱能，導(dǎo)致電源模塊發(fā)熱，所以電源發(fā)熱是避免不了的事情。
開(kāi)關(guān)電源工作高頻的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，電路中的開(kāi)關(guān)器件（場(chǎng)效應(yīng)管. 功率二極管），高頻變壓器，濾波電感是主要發(fā)生損耗的器件。減小他們的損耗不僅可以降低模塊的溫度，也可以提高開(kāi)關(guān)電源的平均無(wú)故障時(shí)間。
在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)過(guò)程，降低器件的溫度是提高可靠性的關(guān)鍵。有以下一些方法：
- 選用更低導(dǎo)通電阻的開(kāi)關(guān)管減小開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗；
- 提高開(kāi)通和關(guān)斷的速度減小開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗；
- 采用一些軟開(kāi)關(guān)技術(shù)來(lái)減小開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗；
- 選用質(zhì)量低VF的二極管. 減小二極管的損耗；
- 對(duì)于變壓器二次側(cè)室整流可以選擇效率更高的同步整流技術(shù)來(lái)減小損耗；
- 選用高頻特性好的磁芯減小磁芯的高頻下的損耗；
- 使用多股漆包線并繞的方法減小肌膚效應(yīng)導(dǎo)致的損耗。
開(kāi)關(guān)電源模塊的表面溫度是內(nèi)部器件發(fā)熱引起的，不能只看模塊表面的溫度，市面上有的產(chǎn)品表面溫度不高，但是他們把熱器件包在深處，熱量散不出去，里面?zhèn)€別器件溫度非常高導(dǎo)致模塊很容易失效。有的廠家把發(fā)熱器件貼近開(kāi)關(guān)電源模塊外殼表面放置，方便發(fā)熱器件散熱，雖然模塊表面溫度偏高，但是里面器件的實(shí)際溫度并不高。如果不能知道器件的實(shí)際溫度，判斷電源熱可靠性其實(shí)也很簡(jiǎn)單，只要把開(kāi)關(guān)電源模塊放到高溫環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間老化即可，所謂真金不怕火煉嘛！
講了這么多電源模塊發(fā)熱問(wèn)題，我們?cè)鯓硬拍軠?zhǔn)確的測(cè)試產(chǎn)品或元件的溫度呢？需要用到的設(shè)備就是高端大氣的熱成像儀了。在電源模塊產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，只有使用熱成像儀才能準(zhǔn)確判斷產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)是否合理，才能保證最終的產(chǎn)品的品質(zhì)和壽命。廣州致遠(yuǎn)電子為了保證產(chǎn)品性能及品質(zhì)，引進(jìn)了福祿克的熱成像儀為產(chǎn)品品質(zhì)保駕護(hù)航。
